3、对分离现象解释的验证

孟德尔为了验证对分离现象的解释是否正确，又设计了另一个试验-----测交实验。测交就是让杂种子一代(F₁)与　　　　　 杂交，用来测定F₁的基因型。按照对分离现象的解释，杂种子一代F₁(Dd)在与　　　　　 杂交时，F₁(Dd)应该产生会含有基因　 和　 的两种配子，并且两者的数量相等；而隐性纯合子(dd)只能产生一种含有基因　　 的配子。所以测交的后代一半是高茎(Dd)，一半是矮茎(dd)，即显隐性状的数量比应该接近　　　 。孟德尔用子一代高茎豌豆(Dd)与矮茎豌豆(dd)相交，得到的后代共64株，其中高茎30株，矮茎34株，即性状分离比接近1∶1。实验结果符合预期设想。就是说，测交证实了F₁是　　 。在F₁的配子形成时，　　 基因发生了分离，分离后的基因分别进入到两种不同的配子中。

2、对分离现象的解释

①在生物的体细胞中，控制性状的基因　　 存在，纯种高茎豌豆的体细胞中含有成对的DD基因，纯种矮茎豌豆的体细胞中含有成对的dd基因。

②生物体在形成生殖细胞-----　　　 时，成对的基因彼此　　 ，分别进入不同的　　　 。因此，纯种高茎豌豆的配子只含有一个　　 基因　　 ，纯种矮茎豌豆的配子只含有一个　　 基因　　 。受精时，雌雄配子结合，合子中的基因又恢复　　 。杂交产生的F₁体细胞中，D和d的配子结合成Dd(一对等位基因)。因基因D对基因d有　　 性作用，故F₁(Dd)只表现为　 茎。

③F₁(Dd)自交通过减数分裂产生配子时，基因D和基因d 随同源染色体的分开而分离，最终产生含有基因D 和含有基因d的两种配子，比例1∶1。(雄配子D∶雄配子d=1∶1，雌配子D∶雌配子d=1∶1， 植物的雄配子数目一般　 于雌配子数目)。　　　　　　　　　　

④受精时，两种雌配子与两种雄配子　　　 结合，因此，F₂便有了　　 、　 、　 三种基因组合，它们之间的比例近于1∶2∶1，因基因D对基因d有　　 性作用，F₂在性状表现型上比例则近于　　 ∶　　 =3∶1。

1、一对相对性状的遗传实验

过程：P(亲本)：纯种高茎×纯种矮茎--→F₁　　 茎--×-→F₂　　 茎∶　 茎=3∶1

特点：F₁只表现　　 性亲本的性状；F₂出现　　 分离，分离比为显∶隐=3∶1

真核生物的许多性状是由细胞核内的染色体上含有的遗传物质(　　　　 )控制的。这种遗传方式叫做细胞核遗传。真核生物的还有一些性状是由细胞质内的遗传物质(　　　　 )控制的。这种遗传方式叫做细胞质遗传。生物的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果。

杂交：基因型　　　 的生物体间相互交配的过程，一般用×表示(广义的杂交指生物体间的交配行为)。

自交：基因型　　　 的生物体间相互交配；植物体中指雌雄同花的植株自花受粉和雌雄异花的同株受粉，自交是获得纯系的有效方法。一般用×表示。

测交：就是让杂种子一代与　　 个体相交，用来测定F₁的基因型。

性状：生物体的形态、特征和生理特性的总称。

相对性状：同种生物同一性状的　　 表现类型。

显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F₁　　　 出来的那个亲本性状。

隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F₁　　　 出来的那个亲本性状。

性状分离：杂种的自交后代中，同时显现出　　 性状和　　　 性状的现象。

显性基因：控制　　 性状的基因，一般用大写英文字母表示，如D。

隐性基因：控制　　 性状的基因，一般用小写英文字母表示，如d。

等位基因：在一对同源染色体的　　 位置上，控制　　 性状的基因，一般用英文字母的大写和小写表示，如D、d。

非等位基因：位于同源染色体的　　 位置上或非同源染色体上的基因。

表现型：是指生物个体所　　　 的性状。

基因型：是指与　　　　 有关的基因组成。生物个体的基因型在很大程度上决定了生物个体的

　　　 。基因型是性状表现的　　　　　 ，而表现型则是基因型的　　　　　　 。生物体在整个发育过程中，不仅要受到内在因素　　 的控制，还要受到　　　　　　　 的影响。即表现型=基因型+环境作用。

纯合体(子)：是由含有　　 基因的配子结合成的合子发育而成的个体。

杂合体(子)：是由含有　　 基因的配子结合成的合子发育而成的个体。

6、基因表达的有关计算问题

先看例题，人的血红蛋白分子由4条肽链组成，在合成该蛋白质的过程中，脱下了570分子水，问控制合成该蛋白质基因中有多少个碱基(对)？

解决这类问题，关键搞清以下几点：　　　　 是构成蛋白质的基本单位，有关氨基酸缩合的知识在前面已讲过，在本节中，蛋白质的合成受基因控制，信使RNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，因此蛋白质中氨基酸的数目与信使RNA上的碱基数目存在1：　　 的对应关系。而信使RNA又是通过基因中的信息链转录而来，由于基因是　　 链，所以基因中的碱基数目与信使RNA上的碱基数目存在着　　 ：1的对应关系。因此，蛋白质中的氨基酸数目与基因中的碱基数目存在着1：　　 的对应关系，在合成蛋白质时，需要转运RNA作为运载工具，每个转运RNA每次只能运载一个特定的氨基酸，因此，一个蛋白质中有多少个氨基酸，就有多少个转运RNA参加了转运。

综上所述，可把上面有关的知识总结成如下的关系式：蛋白质中肽链的条数十肽键数(或脱下的水分子数)=蛋白质中氨基酸数=转运RNA数=1/3信使RNA碱基数=1/6基因( DNA)中碱基数(注意有时，题目告诉的是基因的碱基对数，答案就不一样)，本例中肽链条数为4，水分子数为570,蛋白质中氨基酸数为574，基因中的碱基数为(574×6)个或基因中的碱基对数为(574×3)。

5、基因对性状的控制

　 　生物的一切遗传性状都是受基因控制的，但是，基因对性状的控制，往往要一系列的代谢过程，而代谢过程中的每一步化学反应都需要　　 来催化。因此，一些基因就是通过控制　　 的合成来控制　 　　过程，从而控制　　　　 的。

　　 在生物体中，基因控制性状的另一种情况，是通过控制　　　　　　　　　 来直接影响性状。

4、中心法则

(1)、RNA复制　　 一些植物RNA病毒如烟草花叶病毒TMV，动物RNA病毒如脊髓灰质炎病毒，以及RNA噬菌体等在侵入细胞后，可以产生RNA复制酶，然后自己为模板，复制出互补的RNA，再由这些RNA复制出和原来一样的RNA。

(2)、逆转录　　　 RNA致癌病毒中发现的。致癌RNA首先依靠逆转录酶形成DNA，而形成的DNA再以转录的方式产生病毒RNA，这些DNA 在寄主细胞中被整合到染色体的DNA中，结果细胞不仅合成自身的蛋白质，还同时合成病毒特异的某些蛋白质，这就造成了细胞的恶性转化。

(3)概念　　 这种遗传信息从DNA传递给　　　 ，再从RNA传递给蛋白质　　　　　　 的过程，以及遗传信息从DNA传递给DNA的　　　 过程，就叫“中心法则”。

3、基因控制蛋白质的合成

基因的表达是通过DNA　　　　　　　　 合成来实现的。基因控制蛋白质合成的过程包括两个阶段-----转录和翻译

(1)转录　　 转录是在　　　 内进行的。它是指以　　　　　　　　　　 ，按照　　　　　　　　　 ，

合成　　　 的过程。

(2)翻译　　 翻译是在　　　 内进行的。它是指以　　　　　　　　　　 ，合成 　　　　　　　　　　

　　　　 的过程。

图 解	1复制　　　　　　　　　　　　　　　 2控制蛋白质的合成
DNA 控制 蛋白 质合 成的 过程	以DNA分子的一条链(蛋白质合成有意义的链)为模板，按照碱基互补配对原则，合成信使RNA的过程。 信使RNA是合成蛋白质的直接模板。在它的单链结构中，每三个相邻的碱基--“密码子”决定一个氨基酸。 这样DNA上的遗传信息就以遗传密码的形式转录在mRNA上。mRNA通过核孔进入细胞质。	以信使RNA为模板，合成有一定氨基酸顺序的蛋白质过程。全过程是由信使RNA、核糖体和转运RNA三者协同作用，共同完成的。 转运RNA(tRNA)是蛋白质合成过程中的运载工具。在细胞质中有许多种tRNA，每一种tRNA的一端有三个碱基是反密码子，它可以根据碱基互补配对原则去识别密码子，(A-U，G-C)， tRNA另一端是携带氨基酸的部位，一种tRNA只能转运一种特定的氨基酸。 这样，核糖体每移动一个密码子的位置，转运RNA就可以将一种氨基酸转运到相应的位置上去。这些氨基酸经缩合，形成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。

由上述过程可以看出：DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定了　　　　　　　　　 的排列顺序，信使RNA中核糖核苷酸排列顺序又决定了　　　　 的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了　　　　　　 特异性，从而使生物体表现出各种遗传性状。

2、基因的结构

(1)原核细胞的基因结构

原核细胞的基因是成百上千个　　　　　　 组成的。组成基因的核苷酸序列可以分为不同的区段。能够转录为相应的信使RNA(mRNA)，进而指导　　的合成，即能够　　　　的区段叫　　　。不能够转录为信使RNA，即不能　　　　的区段叫　　　。

原核细胞的基因的非编码区是由编码区　　和编码区　　的DNA序列组成的。非编码区虽然不能编码蛋白质，但对于遗传信息的表达是不可缺少的。这是因为在非编码区上，有　　　 遗传信息表达的核苷酸序列。在该调控序列中，最重要的是位于　　　　　　　　　　　　 结合位点。RNA聚合酶是由　　　　　　　　　 ，它的作用是催化　　　　　　　　 。RNA聚合酶能够识别　　　　　　　　　　　 ，并与其结合。转录开始后，RNA聚合酶沿DNA分子移动，并以DNA分子的一条链为　　 合成RNA。转录完毕后，RNA链释放出来，紧接着RNA聚合酶也从　　　　　　 上脱落下来。

(2)真核细胞的基因结构

真核细胞的基因结构也是由　　　　 和　　　　 组成的。与原核细胞比较，真核细胞基因结构的主要特点是：编码区是　　　　 、　　　 。能够编码蛋白质的序列(叫　　　　　　 )被不能够编码蛋白质的序列(叫　　　　　　 )分隔开来，成为一种断裂的形式。

　　 在真核细胞中，不同种类的蛋白质的基因所含的　　　　 和　　　　 的数目是不同的，长度也有差别，每一个能够编码蛋白质的基因都含有一定的　　　　 和　　　　 。

(3)人类基因组研究

　　 人类基因组是指人体DNA分子　　　　　　　　　　　　 。人的单倍体基因组是由　　 条双链的　　

分子组成(包括　　　　　 号染色体DNA与　 、　 染色体DNA)。人类基因组计划就是分析测定人类基因组的　　　　　　 。其主要内容包括绘制人类基因组的四张图，即　　　　 、　　　 、　　　 和　　　　　 。

　　 人类基因组研究的理论与技术上的进展，对于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 意义。

1、基因----有遗传效应的DNA片段

　　 基因是决定生物 　　的基本单位。基因存在与　　　　　 上，并在　　　　　 上呈　　 排列，　　　

是基因的载体。

　　 每一条染色体含有一个DNA分子(不是处于细胞分裂阶段时)，每个DNA分子上有　　　 基因，每个基因中又可以含有　　　　　　　　　　　　　 。由于不同的基因的　　　　　　 (或　　　　 、　　　　 )的排列顺序不同，因此，不同的基因就含有不同的　　　　　 。

基因的复制是通过　　　　　 的复制来完成的。基因不仅可以通过　　　 把　　　　 传递给下一代，还可以使　　　　　 以一定的方式反映到　　　　 的分子结构上来，从而使后代表现出与亲代相似的　　　　 ，这一过程叫基因的　　　　 。